车辆位置自动调节装置的制作方法

本实用新型属于电动汽车领域，具体提供一种特别是用于电动汽车换电平台的车辆位置自动调节装置。

背景技术：

随着电动汽车的推广，如何快速有效地为电动汽车提供电能补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。当前市场上的主流电能补给方案主要分为充电方案和电池更换方案。其中充电方案主要是通过充电桩(充电站或者停车位配置)对电动汽车进行快速或慢速充电，而电池更换方案主要是直接用满电电池更换下车载的亏电电池。相对于充电方案，与充电方案中的慢速充电相比，电池更换方案可以在很短的时间完成电动汽车的电能补给，与充电方案中的快速充电相比，电池更换方案又不会对动力电池的使用寿命产生影响。

电池更换方案通常需要在专门的电动汽车换电站内进行。换电站一般包括用于电动汽车电池更换的换电平台和用于储藏以及对亏电电池进行电能补给的电池仓。当进行电池更换时，需要将电动汽车驾驶至换电平台上，利用换电平台上的车辆位置调节装置进行车体的定位，以方便换电小车可以准确地找到位于电动汽车底盘上的电池更换定位孔，然后换电小车准确地将电动汽车上的亏电电池卸下，并将满电电池更换至电动汽车上。由此可见，对电动汽车在换电平台内的定位精度会影响之后的换电小车的操作准确性。而目前换电平台上的车辆位置调节装置对车体的定位通常仅限于通过对电动汽车轮胎的限定来保证车体的前后方向的定位，而对于车体的左右方的向定位则无法保证，甚至需要使用定位销对车体进行二次定位，才能进行电池更换，这严重影响了电动汽车更换电池的效率和精确性。

相应地，本领域需要一种新的车辆位置自动调节装置来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决车辆位置调节装置定位精度低的问题，本实用新型提供了一种车辆位置自动调节装置，其用于使驶入换电平台的车辆到达目标位置，其特征在于，所述车辆位置自动调节装置包括设置于所述换电平台上的第一定位机构和第二定位机构，其中，所述第一定位机构用于使驶入所述换电平台的车辆在第一方向上到达目标位置，并且允许所述车辆在与第一方向垂直的第二方向上移动；其中，所述第二定位机构用于使所述车辆在所述第二方向上到达目标位置；所述第二定位机构包括第一居中定位机构，所述第一居中定位机构包括沿所述第二方向设置于所述换电底板中部的动力传动部以及由所述动力传动部向两侧分别延伸出的、呈对称式分布的推杆，所述动力传动部向两侧的所述推杆同步输出动力，从而推动所述车轮并因此使所述车辆在所述第二方向上到达目标位置。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第一定位机构包括第一辊筒组，所述第一辊筒组能够使所述车辆的车轮卡置于所述第一辊筒组中并且在所述第一方向上固定，并且所述第一辊筒组允许所述车辆沿所述第二方向移动。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第一辊筒组包括沿所述第二方向并列排布的多个V型辊筒单元，所述车辆的车轮能够嵌入所述V型辊筒单元内。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述呈对称式分布的推杆的运动方向相反并且相对于所述动力传动部的位移相等；并且/或者所述动力传动部包括电机和丝杠螺母机构，所述电机的输出轴连接到所述丝杠螺母机构的丝杠，两侧的所述推杆分别连接到所述丝杠螺母机构的两个螺母。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第一定位机构还包括第二辊筒组，所述第二辊筒组包括沿所述第二方向并列排布的多个沿第一方向设置的I型辊筒单元，所述车轮能够支撑于所述I型辊筒单元上并且沿所述第二方向移动。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第二定位机构还包括第二居中定位机构，所述第二居中定位机构能够使所述车轮在所述第二辊筒组上沿所述第二方向移动并且在所述第二方向上固定。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第一辊筒组和所述第一居中定位机构用于使所述车辆的前轮/后轮到达目标位置；所述第二辊筒组和所述第二居中定位机构用于使所述车辆的后轮/前轮到达目标位置。

在上述车辆位置自动调节装置的优选实施方式中，所述第二居中定位机构具有与所述第一居中定位机构相同的结构；并且/或者所述换电平台包括换电底板，所述第一定位机构和所述第二定位机构设置在所述换电底板上。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，换电平台的换电底板上设置有第一定位机构和第二定位机构。其中第一定位机构包括两个第一辊筒组与两个第二辊筒组，第二定位机构包括第一居中定位机构和第二居中定位机构。第一定位机构能够将驶入换电平台的车辆在第一方向上精确固定，第二定位机构能将车辆在第二方向上精确固定。换句话说，通过第一定位机构和第二定位机构的设置，能够对驶入换电平台的车辆进行精确定位，解决了车辆位置自动调节装置定位精度低的问题，大大提高换电效率。

附图说明

图1是本实用新型的车辆位置自动调节装置的示意图；

图2是本实用新型的V型辊筒单元的沿第二方向(横向)的示意图；

图3是本实用新型的I型辊筒单元的沿第一方向(纵向)的示意图；

图4是本实用新型的车辆位置自动调节装置的第一居中定位机构的示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然附图中的V型辊筒单元设置为呈V型设置的两个辊筒，但是这种设置形式和数量非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型的车辆位置自动调节装置主要包括设置于换电平台的换电底板1，换电底板1上设置有第一定位机构2和第二定位机构3。其中第一定位机构2可以用于将驶入换电平台的车辆(电动汽车)在第一方向上到达目标位置，而且车辆还可以在与第一方向垂直的第二方向上移动。第二定位机构3可以使得车辆到达第二方向上的目标位置。在一种可能的实施方式中，第一方向可以为车辆驶入换电平台时的行驶方向(以下简称纵向)，第二方向则可以为与车辆的行驶方向相垂直的车辆的宽度方向(以下简称横向)。另外，需要说明的是，目标位置可以是车辆在换电平台上处于的理想换电位置，如在该理想换电位置时，可以进行将满电电池直接安装到电动汽车或者从电动汽车卸下亏电电池等换电作业。

如图1和图2所示，第一定位机构2可以包括第一辊筒组21和第二辊筒组22。第一辊筒组21可以是沿横向并列排布的多个V型辊筒单元211(沿纵向观察，呈V型)，车辆的车轮4可以通过嵌入V型辊筒单元211的方式在纵向固定，并且车轮4在纵向固定后，还可以随着V型辊筒单元211的滚动在横向移动。参照图2，优选地，沿横向观察，V型辊筒单元211可以为呈V型设置的两个第一辊筒2111。本领域技术人员可以想到的是，第一辊筒组21中V型辊筒单元的数量以及V型辊筒单元中辊筒的数量和设置方式并非一成不变，在满足车辆的车轮4可以沿横向移动以及沿纵向固定的条件下，可以根据具体使用环境进行调整。

如图1和图3所示，第二辊筒组22还可以包括沿横向并列排布的多个沿纵向设置的I型辊筒单元221，支撑于I型辊筒单元221上的车轮4可以在横向移动。优选地，I型辊筒单元221可以为水平设置的第二辊筒2211。当然，本领域技术人员可以想到的是，I型辊筒单元也可以设置为若干根水平串联的辊筒等方式。

如图1和图4所示，第二定位机构3可以包括第一居中定位机构31和第二居中定位机构32。其中的第一居中定位机构31包括沿横向设置于换电底板中部的动力传动部311以及由动力传动部向两侧分别延伸出的、呈对称式分布的推杆312，通过动力传动部311向两侧的推杆312输出动力，呈对称分布的推杆312可以同时沿横向移动的同时，推杆312又可以推动车辆的车轮4沿横向移动并且固定。优选地，两个推杆312可以设置为沿横向的运动方向相反并且位移相等，也就是说，两个推杆312可以同时伸出或缩回，并且伸出或缩回的距离相等。

进一步参照图4，第一居中定位机构31的动力传动部311主要包括安装底座3111以及设置在底座3111上的伺服电机3112、两个减速圆锥齿轮3113、两个滚珠丝杠座3114和两个带有滚珠丝杠螺母3116的滚珠丝杠3115。其中，两个推杆312分别与两个滚珠丝杠螺母3117固定连接。第一居中定位机构31运转时，伺服电机3112通过与两个减速圆锥齿轮3113的配合将动力同时传递给两个滚珠丝杠3115，使得滚珠丝杠3115可以做旋转运动。而与滚珠丝杠3115配合连接的滚珠丝杠螺母3116将滚珠丝杠3115的旋转运动转换为直线运动后带动固定连接在滚珠丝杠螺母3116上的推杆312在横向移动，此时可实现两个推杆312同时伸长或缩回。

继续参照图1，第二定位机构3还可以包括与第一居中定位机构31相对应的第二居中定位机构32，并且第二居中定位机构32可以与第一居中定位机构31同步运动。优选地，第二居中定位机构32可以与第一居中定位机构31采用相同的结构，即第二居中定位机构32也可以包括动力传动部311与呈对称式分布的推杆312。本领域技术人员可以想到的是，第一居中定位机构31和第二居中定位机构32也可以为其他形式，只要该形式可以使得车辆的车轮4沿横向运动并且最终可以在横向固定。

进一步参照图1，本实用新型的优选实施方式中，可以在第一居中定位机构31的两侧对称的设置两个第一辊筒组21(与车辆的两个前轮位置对应)，在第二居中定位机构32的两侧对称设置两个第二辊筒组22(与车辆后轮位置对应)。第一居中定位机构31和第一辊筒组21主要用于使车辆的前轮到达目标位置，相应地，第二居中定位机构32和第二辊筒组22则用于使车辆的后轮到达目标位置。当然，这种位置并非固定不变，本领域技术人员可以根据具体应用环境进行调整。

本实用新型的车辆位置自动调节装置的优选实施方式的具体实施过程为：车辆行驶至位于换电平台内的换电底板1上，切断电源并挂入空档，汽车的前轮驶入V型的第一辊筒组21，并以嵌入的方式沿行驶方向固定在第一辊筒组21内；车辆的后轮则支撑于I型的第二辊筒组22上，此时汽车在纵向到达目标位置。与此同时，第一居中定位机构31与第二居中定位机构32同时将对称布置的推杆312向外伸出，率先接触车辆车轮4的推杆312推动车轮4在第一辊筒组21和第二辊筒组22上沿横向移动，待对称布置的两组推杆312同时推动车轮4时，车辆在横向到达目标位置，并在到达目标位置之后被两组推杆312固定。此时，车辆在换电平台上的位置调节完毕，即可进行后续的更换电池作业。

综上所述，上述实用新型的优选实施方式，在换电底板1上设置的V型的第一辊筒组21可以使车辆在纵向到达目标位置。而通过换电底板1上设置的第一居中定位机构31和第二居中定位机构32(与辊筒组21、22配合)，可以使车辆在横向到达目标位置。通过上述设置方式，可以对驶入换电平台的车辆进行快速、精确的定位。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。